Enerpedia is dé agrarische energie-encyclopedie.

Miscanthus

Wat is miscanthus

Miscanthus is een meerjarig gras dat met zijn hoog opbrengstpotentieel ideaal is voor gebruik als bio-energiegewas. Miscanthus is net als maïs een C4-plant; het gras is in staat om zonlicht op een efficiënte manier om te zetten in biomassa bij hoge temperatuur en met een minimum aan water. De jaarlijkse oogst geeft de teler een vast inkomen, in tegenstelling tot houtachtige gewassen die slechts om de twee tot vier jaar geoogst kunnen worden. De plant kan in één groeiseizoen tot meer dan 3,5 m hoog groeien. Zijn voortbestaan wordt gewaarborgd door vegetatieve vermeerdering door middel van rhizomen of wortelstokken. De rhizomen worden in de bovenlaag van de bodem (0-25 cm) gevormd. Na twee tot drie jaar is een dichte wortelmat gevormd die de uitloging van stikstof verhindert.

Miscanthus wordt in het voorjaar geplant en heeft een productieve levensduur van 15-20 jaar. De plant vormt rhizomen die elk jaar in maart/april nieuwe stengels produceren. Het eerste jaar bereiken de stengels tegen het einde van augustus een hoogte van 1-2 meter. Door de lagere temperaturen in de herfst vallen de bladeren af en worden de reserves van de plant opgeslagen in de rhizomen. In februari blijft enkel het opgedroogde bladloze riet over. De afgevallen bladeren composteren waardoor de vrijkomende voedingsstoffen door de nieuwe planten gebruikt worden. Het bladerdek onderdrukt de onkruidgroei in het voorjaar. Het eerste jaar is de opbrengst beperkt en daarom wordt meestal niet geoogst. Vanaf het tweede jaar kan het gewas jaarlijks worden geoogst. Pas na ongeveer vijf jaar (afhankelijk van de groeiomstandigheden) wordt de opbrengst stabiel, omdat de plant tot dan veel energie gebruikt voor de ontwikkeling van zijn wortelstelsel. De productie van miscanthus stopt in de herfst na het intreden van vorst. Tot dat moment is het gewas nog groen met veel blad aan de stengeltoppen. De hoeveelheid biomassa bedraagt dan meestal 20 à 25 ton DS/ha. Tijdens de winter gaan vrijwel alle bladeren en vele stengeltoppen verloren en bestaat het oogstproduct grotendeels uit gedroogde stengels. De verliezen tijdens de winterperiode variëren afhankelijk van de weersomstandigheden, maar kan gemiddeld op 30% worden gesteld. In de herfst kan dus aanzienlijk meer biomassa worden geoogst, maar het oogstproduct is vochtig (ca. 70% vocht). Tijdens de wintermaanden neemt het vochtgehalte sterk af. Het vochtgehalte daalt tot minder dan 15% in het voorjaar, waardoor verder drogen van de oogst niet meer nodig is. De jaarlijkse droge stof opbrengst bedraagt dan 12-18 ton/ha. Ook de as- en mineraalinhoud verlagen tijdens de winter door het verlies van het mineraalrijke blad en door verplaatsing van de nutriënten naar de rhizomen. Zo bevat de oogst in het voorjaar minder kalium en chloor; dit zijn elementen die problemen kunnen veroorzaken bij de verbranding van de biomassa en ook een verlies betekenen voor de bodem. Het lage vochtgehalte en de lage mineraalgehalten in het oogstproduct in het voorjaar zijn dus gunstig voor het verdere gebruik als groene grondstof of als brandstof.

De teelt

Plantklaar maken van het perceel

In de herfst, vóór het planten, is het aangewezen om een geschikt breedwerkend systemisch herbicide toe te voegen zoals glyfosaat (Roundup) om de aanwezige onkruiden te verwijderen. Het veld moet geploegd worden en er moet gezorgd worden voor een fijne bovenlaag van de bodem voor de aanplanting zodat een goede wortelhechting mogelijk is.

Planten

Miscanthus wordt in maart-april geplant. Wanneer het planten te vroeg gebeurt, is er gevaar voor vorstschade; wanneer te laat geplant wordt, bestaat er gevaar voor droogteschade. De aanplanting is de meest delicate fase van de teelt. Een goede bodembewerking, de kwaliteit van de rhizomen en de vochtigheid van de bodem zijn de belangrijkste factoren hierbij. Miscanthus kan enkel vegetatief vermeerderd worden en bestaat het plantenmateriaal echter uit rhizomen. Hiervoor worden vermeerderingsvelden aangelegd waarin 3-6 planten/m2 geplant worden. Na 2 tot 3 jaar worden de rhizomen met een frees in stukken van 40-100 gram versneden. Deze techniek heeft een vermeerderingsfactor 50. De rhizomen worden verkocht aan 0,16-0,35 euro/stuk. De rhizomen zijn het best 10-15 cm groot en bevatten twee tot drie ogen.

Oogst

Het eerste jaar wordt niet geoogst omdat de opbrengst nog te klein is. Eventueel kan wel geoogst worden, waarbij het verhakseld materiaal op het veld blijft liggen als mulch. Hierbij moet wel de kost voor oogsten gemaakt worden zonder een opbrengst te halen. Daarna kan jaarlijks geoogst worden, vanaf februari tot april. Met het oog op verder gebruik van de miscanthussnippers als groene grondstof of als brandstof, is het beter om pas rond april te oogsten. Op die manier kan een lager vocht- en mineraalgehalte bereikt worden. Miscanthus wordt pas geoogst als het gewas tot een vochtgehalte van ongeveer 15% is opgedroogd tijdens de wintermaanden. Verder drogen van het oogstmateriaal is hierdoor niet meer nodig. Miscanthus kan ofwel met een maïshakselaar ofwel met een maaier gevolgd door een balenpers geoogst worden. Deze laatste methode kan gebruikt worden wanneer compacter materiaal gewenst is. De meest gebruikelijke oogstmethode is die met een gewone maïshakselaar met kemperbek. Er moeten scherpe messen gebruikt worden zodat homogeen hakselmateriaal van 2-3 cm verkregen wordt. Het relatief harde oogstmateriaal vereist een trage rijsnelheid (2-3 km/h). De hoogte van de maaibek moet zo laag mogelijk ingesteld worden om rendementsverlies te vermijden.

De oogst van miscanthus is heel volumineus (dichtheid van ~100 kg/m3), daarom is het van belang dat de afzetbedrijven dichtbij gesitueerd zijn zodat transportkosten en milieu-impact gereduceerd kunnen worden. Wanneer het oogstmateriaal in balen geperst wordt, kunnen de transportkosten verminderd worden alsook het volume voor stockage. Er kunnen zowel balen van snippers (vastgemaakt met een draad en eventueel met plastiek) als van de volledige stengels (zoals bij granen) gemaakt worden (eventueel met breker/hakmachine voor de balenpers om de stengels in te korten). De balen worden in een overdekte opslagruimte bewaard ofwel verpakt in plastic en buiten gestapeld. Indien men het veld wil herzaaien voor bijvoorbeeld grasland is de verwijdering van miscanthus van het veld heel eenvoudig. In het voorjaar wanneer het gewas opnieuw begint te groeien, wordt het gewas afgemaaid en bespoten met glyfosaat ofwel kan het veld worden diepgefreesd. Na één jaar kan worden herzaaid.

Onkruidbestrijding

Onkruid kan in competitie treden voor licht en water met de jonge miscanthusscheuten en kan zo het rendement van de teelt doen dalen; controle is dus heel belangrijk bij het jonge gewas. 

Onkruidbestrijding bij miscanthus is meestal enkel nodig in het jaar van aanplanten. Dit kan zowel mechanisch als chemisch gebeuren. Mechanische bestrijding kan uitgevoerd worden met bijvoorbeeld een maïsschoffel. Voor de chemische bestrijding is het van groot belang dat het veld onkruidvrij is bij aanplanten. In de zomer van het jaar van aanleg kan een herbicide gebruikt worden om de overblijvende onkruiden te verwijderen. In de daaropvolgende lente, voor de nieuwe scheuten zichtbaar zijn, kan dit indien nodig nog eens toegepast worden.

In België zijn reeds verschillende onkruidbestrijdingsmiddelen in de miscanthusteelt toegelaten: Aspect T, Bofix, Calaris, Clio Elite, Gardo Gold, Mikado, Stellar Elite. Vanaf het tweede jaar zal het gewas gesloten zijn en de bodem voldoende bedekken. Ook de afgevallen bladeren van de winter vormen een bladerdek op de bodem zodat de meeste onkruiden geen kans hebben om uit te groeien.

Bemesting

Het gewas vereist slechts een beperkte bodembemesting. De plant is in staat om aan het eind van het groeiseizoen de meeste voedingsstoffen vanuit de stengels en bladeren te verplaatsen naar de rhizomen waardoor bij de oogst slechts weinig nutriënten verloren gaan. In de winter vallen de bladeren af waardoor nutriënten gerecycleerd worden naar de bodem. In de eerste teeltjaren blijven minder gewasresten achter, maar is de behoefte aan mineralen ook minder door de lagere productie. De hoeveelheid stikstof-, fosfor-, en kaliumbemesting zal afhankelijk zijn van de bodemreserves.

Ziekten en plagen

Tot nog toe zijn geen ziektes bekend die de opbrengst van miscanthus verlagen. Fungicides moeten dus niet gebruikt worden. Momenteel wordt in Europa enkel de hybride Miscanthus x giganteus geteeld, waardoor de kans op uitbreken van ziektes en plagen wel reëel is. In de toekomst zal hier dus rekening mee moeten gehouden worden. Momenteel zijn reeds 2 Europese veredelingsprogramma’s lopend waarin gezocht wordt naar nieuwe hoogproductieve klonen als voorzorg op het uitbreken van ziektes en plagen bij miscanthus. Ook de vegetatieve vermeerdering van miscanthus maakt de kans op overdracht van ziektes groot.

Konijnen, herten en dassen kunnen eventueel vraatschade veroorzaken bij de jonge miscanthusplanten. Het is vooral in het eerste jaar belangrijk dat controle wordt uitgevoerd door bijvoorbeeld omheiningen te plaatsen indien nodig blijkt. Ook emelten en ritnaalden kunnen vraatschade veroorzaken aan de rhizomen, vooral na grasland of braakligging van het veld.